Chapitre 5 : Mise au point d’un réacteur
A. Montage d’un réacteur
3. Paramètres à prendre en considération lors de l’Absorption de l’hydrogène97
supérieure à la pression d'équilibre de formation de l'hydrure tout en évacuant la chaleur produite. La vitesse de remplissage d'un réservoir dépend de l'efficacité de l'échange thermique de refroidissement. Au contraire, pour libérer de l'hydrogène, on se place en dépression par rapport à la pression d'équilibre de la réaction tout en apportant de la chaleur.
3. Paramètres à prendre en considération lors de l’Absorption de l’hydrogène :
L'effet de la température sur le procédé d'absorption d'hydrogène est compliqué, car une température plus élevée favorise la réaction d'absorption d'hydrogène, cependant la pression d'équilibre augmente également, ce qui ralentit la réaction. Afin de garantir la rapidité d’absorption d’hydrogène, la pression utilisée doit être maintenue suffisamment plus élevée que la pression d'équilibre. Ceci est montré par Jiao et al. [134] qui ont développé un modèle mathématique pour étudier les effets des conditions de fonctionnement sur les propriétés d’absorption d’hydrogène dans un réservoir contenant l’hydrure métallique LaNi5.
IV.
Conclusion
Dans ce chapitre, nous avons tout d’abord présenté les méthodes conventionnelles de mesure utilisés pour l’étude de la sorption des gaz. Ensuite nous avons exposé des dispositifs qui servent au stockage d’hydrogène solide. Pour clore, le processus d’ab/désorption est mentionné pour comprendre son mécanisme.
La présente étude porte sur la synthèse des poudres magnésium-lanthane élaborés par le processus d'électrodéposition. La caractérisation de ces poudres a été faite par le biais des techniques physico-chimiques qui permettent de déterminer la composition élémentaire, les caractéristiques morphologiques ainsi que l’identification des phases.
Nous nous sommes tout d’abord intéressés à l’influence de la tension sur les caractéristiques des dépôts obtenus. Les différents résultats concernant le comportement des poudres déposés en fonction de la tension sont en accord avec celles des revêtements à base de magnésium dans la littérature.
Ensuite, nous avons procédé par la même démarche pour étudier l’effet de la concentration massique de lanthane en fonction de différentes valeurs de tension.
Comme dernière étude, nous avons étudié l’effet de la nature de la cathode et cela en utilisant 3 plaques différentes lors des expériences d’électrodépositions qui sont ; le cuivre, le graphite et l’alliage d’aluminium et de chrome.
Dans la prochaine étape de ce travail, nous allons étudier une large gamme de tension d'électrodéposition et l'effet de la nature de la cathode. De surcroît, nous envisageons d’étudier le stockage d’hydrogène dans les poudres préparés à travers les deux processus, absorption et désorption.
Comme un point final, cette étude est un travail préliminaire pour s’enquérir sur l'utilisation des échantillons obtenus en tant que matériaux potentiels pour le stockage de l'hydrogène.
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Le but de cette étude est de caractériser les alliages magnésium-lanthane élaborés au moyen de la technique d'électrodéposition en utilisant une solution aqueuse à base de chlorure de magnésium et de nitrate de lanthane. Les alliages Mg-La sont déposés sur une plaque de cuivre utilisée en tant que cathode. La morphologie, la composition chimique et structurale ont été examinées par MEB, EDS, DRX et FTIR. Dans un premier temps, l'effet de la tension sur les caractéristiques des poudres déposées est étudié au moyen de six valeurs (3,5 ; 3 ; 4 ; 6 ; 8 et 10 V). En effet, la caractérisation morphologique révèle la formation des structures chimiques hétérogènes sur la surface de l'électrode ainsi que la diminution de la taille des agrégats en augmentant la tension. L’analyse EDS montre la présence de trois éléments principaux (Mg, La et O) avec une petite quantité de Cl. Les pourcentages en poids de Mg et de O augmentent alors que celui de La diminue avec l'augmentation de la tension. Les résultats des rayons X ont montré que le dépôt obtenu peut être facilement indexé à deux phases, qui sont Mg(OH)2 et La(OH)3. L’analyse FTIR confirme la présence des deux phases identifiées dans les diffractogrammes de DRX. Dans un second temps, l’effet de la concentration sur les matériaux élaborés est étudié pour différentes tensions et en variant la concentration massique de La (20, 40 et 60%). Les analyses DRX et FTIR montrent également l’existence des deux phases citées au-dessus. Il est à noter que les intensités et les transmittances varient selon la tension et la concentration utilisée. Comme une dernière étude, l’effet de la nature de la cathode a été étudié et cela en travaillant avec trois types de cathodes (cuivre, graphite et un alliage de l’aluminium